Об этом сообщает научный портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Группа под руководством ученых из Университета Монаш (Мельбурн, Австралия) воплотила важную веху на пути к спасению шлемоносного медоеда (Lichenostomus melanops cassidix) – особого реликтового подвида желтохохлых медоедов. Эта птица отряда воробьиных является символом австралийского штата Виктория, но уже долгое время пребывает под угрозой полного исчезновения популяции. Ученые расшифровали геном птицы и создали дополнительную генетическую информацию такого высокого качества, что она открывает дополнительные возможности для потенциального улучшения генетического здоровья этих птиц.
Эти новые инструменты позволят исследователям следить за здоровьем и потенциальными негативными последствиями скрещивания шлемоносного медоеда с другим подвидом. Таким образом, шлемоносный медоед пополнил очень небольшой перечень птиц, которые имеют как расшифрованный геном длиной в хромосому, так и полную генетическую карту. Исследование ученых Университета Монаш было опубликовано в научном журнале GigaScience.
Популяция шлемоносного медоеда сильно сократилась за 200 лет с тех пор, как в Австралию прибыли некоренные жители. К 1980-м годам осталось всего около 50 особей птиц, причем в одном-единственном месте - в заповеднике Йеллингбо. Использование стандартных мер по сохранению, которые включают восстановление среды обитания и программу разведения в неволе, с тех пор увеличило популяцию примерно до 250 особей. Однако этих действий вряд ли будет достаточно, чтобы обеспечить долговременное будущее шлемоносного медоеда.
Основная проблема заключается в том, что небольшая оставшаяся популяция состоит в основном из близкородственных птиц с низким уровнем генетической изменчивости. Соответственно, инбридинг является обычным явлением, производя потомство, которое, как правило, умирает молодым и плохо размножается. Небольшой размер популяции также часто приводит к накоплению вредных мутаций. Таким образом, даже если условия окружающей среды могут быть улучшены, генетические проблемы по-прежнему делают популяцию уязвимой к исчезновению из-за неэффективного размножения и низкой выживаемости, особенно если на нее будут влиять вспышки болезней и другие проблемы.
Чтобы улучшить генетическое здоровье шлемоносного медоеда, группа ученых, экологические агентства и волонтеры работают вместе над созданием программы «генетического спасения», вводя гены из подвида, не входящего в небольшой генофонд исчезающей популяции.
Доктор Александра Павлова, член исследовательской группы Университета Монаш, объясняет:
«Поскольку почти каждый шлемоносный медоед - последний в своем роду, генетическая «подпитка» должна исходить от другого подвида. Однако такое генетическое смешение встречается нечасто: специалисты по охране природы обычно избегают скрещивания подвидов, опасаясь потерять местную адаптацию и самобытность».
Этих проблем теперь потенциально можно избежать, учитывая доступность первой последовательности генома хромосомной длины для шлемоносного медоеда. Иными словами, качество данных настолько высоко, что собранные последовательности генетических «букв» охватывают целые хромосомы, а не только широко доступные последовательности, которые менее полны и непрерывны.
Кроме того, исследователи также создали генетическую карту высокой плотности, которая включает более 50 000 позиций маркеров. Генетическая карта с таким количеством маркеров позволяет ученым точно проследить, какая часть каждой хромосомы была унаследована от каждого родителя.
Новая последовательность генома и генетическая карта будут использоваться для управления процессом «вмешивания» ДНК из-за пределов текущего резервуара генов шлемоносного медоеда. Вместе эти инструменты могут служить средством информирования о селекционных решениях, принимаемых во время усилий специалистов по генетическому спасению, и позволяют делать это с большой точностью.
Профессор Пол Саннакс, соавтор исследования Александры Павловой, подчеркивает: без неравнодушия, увлеченности и работы сотен людей и многих организаций шлемоносный медоед уже давно бы окончательно вымер. Ученый приводит некоторые дополнительные подробности:
«Упомянутая поддержка была оказана, в частности, федеральными правительственными учреждениями Австралии и агентствами штата Виктория, а также рядом местных зоопарков. Некоторые люди и высокоэффективная общественная группа «Друзья шлемоносного медоеда» оказывали разнообразную помощь программе сохранения реликтового вида на протяжении более трех десятилетий. Это вдохновляющий случай, когда люди заботятся о сохранении биоразнообразия и добиваются реального результата».